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序言 1

教学说明 1

绪论 1

0-1 光学的研究内容和方法 1

0-2 光学发展简史 2

第一章 光的干涉 12

1-1 光的电磁理论 12

l-2 波动的独立性、迭加性和相干性 15

1-3 由单色波迭加所形成的干涉花样 19

1-4 获得相干光源的方法 25

1-5 菲涅耳公式 34

1-6 光照射到介质薄膜时的干涉(等倾和等厚干涉) 39

1-7 迈克耳孙干涉仪 48

1-8 法布里-珀罗干涉仪 51

1-9 干涉现象的-些应用 58

附录1-1 振动迭加的三种计算方法 63

附录1-2 简谐波的表达式 65

附录1-3 菲涅耳公式的推导 66

附录1-4 额外程差 69

附录1-5 有关法布里-珀罗干涉仪的(1-27)式的推导 72

附录1-6 有同一位相差的多光束的迭加 73

例题 75

习题 80

第二章 光的衍射 82

2-1 光的衍射现象 82

2-2 惠更斯-菲涅耳原理 84

2-3 菲涅耳半波带 87

2-4 菲涅耳衍射(圆孔和圆屏) 91

2-5 非涅耳直边衍射 98

2-6 夫琅和费单缝衍射 101

2-7 夫琅和费圆孔衍射 109

2-8 平面衍射光栅 113

2-9 晶体对伦琴射线的衍射 124

附录2-1 夫琅和费单缝衍射次波的迭加 129

附录2-2 夫琅和费圆孔衍射次波的迭加 130

附录2-3 平面光栅衍射次波的迭加 133

例题 135

习题 136

第三章 几何光学的基本原理 139

3-1 光线的概念 139

3-2 费马原理 140

3-3 单心光束 实象和虚象 143

3-4 光在平面界面上的反射和折射 光学纤维 146

3-5 光在球面上的反射和折射 153

3-6 光连续在几个球面界面上的折射 虚物的概念 161

3-7 透镜 164

3-8 薄透镜主轴上物点和象点之间的等光程性 169

3-9 近轴物点近轴光线成象的条件 171

3-10 理想光具组的基点和基面 176

3-11 一般理想光具组的作图求象法和物象公式 180

3-12 共轴光具组基点基面位置的确定 186

附录3-1 图3-6中P1和P＇点坐标的计算 191

附录3-2 棱镜最小偏向角的计算 193

附录3-3 物象两点间等光程性的证明 194

附录3-4 球面反射时物象之间光程的计算 195

例题 196

习题 203

第四章 光学仪器的基本原理 209

4-1 助视仪器的放大本领 209

4-2 目镜 212

4-3 显微镜的放大本领 215

4-4 望远镜的放大本领 217

4-5 光瞳 223

4-6 光能量的传播 228

4-7 光度学单位 235

4-8 物镜的聚光本领 237

4-9 幻灯机的聚光和成象 244

4-10 单色象差概述 246

4-11 正弦定理和正弦条件 253

4-12 近轴物近轴光线成象的色差 256

4-13 助视仪器的分辨本领 260

4-14 分光仪器的分辨本领 266

例题 270

习题 273

5-1 自然光与偏振光 275

第五章 光的偏振 275

5-2 反射和折射时的偏振 278

5-3 光通过单轴晶体时的双折射现象 284

5-4 对双折射现象的解释 288

5-5 晶体中波面的传播 290

5-6 偏振仪器 294

5-7 椭圆偏振光和圆偏振光 298

5-8 偏振光的实验检定 302

5-9 偏振光的干涉 305

5-10 人工双折射 311

5-11 平面偏振光振动面的旋转 315

5-12 偏振态的矩阵表述琼斯矢量和琼斯矩阵 321

附录5-1 从渥氏棱镜出射的两束平面偏振光夹角公式(5-6)的推导 328

例题 329

习题 331

第六章 光的传播速度 333

6-l 测定光速的天文学方法 333

6-2 测定光速的实验室方法 335

6-3 光源的运动对光速的影响 345

6-4 光的相速度和群速度 348

例题 355

习题 357

第七章 光的吸收、散射和色散 358

7-1 分子光学的基本概念 358

7-2 光的吸收 362

7-3 光的散射 366

7-4 光的色散 373

7-5 色散方程 381

7-6 整个电磁波谱各波段的色散 383

附录7-1 亥姆霍兹方程的推导 386

例题 389

习题 391

第八章 光的量子性 392

8-1 热辐射 基尔霍夫定律 392

8-2 黑体的经典辐射定律 396

8-3 普朗克辐射公式 能量子 400

8-4 热辐射定律的应用 401

8-5 光电效应 403

8-6 爱因斯坦的量子解释 407

8-7 康普顿效应 410

8-8 光压 415

8-9 德布罗意波 416

8-10 波粒二象性 420

附录8-1 从维恩定律(8-7)式推导位移定律 423

附录8-2 从普朗克公式推导斯忒藩-玻尔兹曼定律 424

附录8-3 从普朗克公式推导维恩位移定律 424

例题 425

习题 426

第九章 现代光学基础 428

9-1 原子发光的机理 428

9-2 光与原子相互作用 431

9-3 粒子数反转 436

9-4 光振荡 442

9-5 激光的单色性 448

9-6 激光的相干性 457

9-7 激光器的种类 462

9-8 非线性光学 469

9-9 全息照相 476

9-10 傅里叶光学的几个基本概念 483

9-11 阿贝成象原理 490

9-12 阿贝-波特实验和空间滤波 495

附录9-1 傅里叶变换 496

附录9-2 单色光波复振幅的展开 497

例题 498

习题 499

主要参考书目 500

参考资料 500

附表 501

一、基本物理常数表 501

二、常用波长表(夫琅和费线) 503

三、常用晶体及光学玻璃的折射率表 504

四、液体折射率表(对5893？) 504

五、晶体的折射率n0和ne表(对5893?) 505

六、常用激光器波长表 505

习题答案 507

汉英词汇索引 510